Фамилия Гормолысов — редкий образец русской фамилии, в основе которой лежит мирское имя. Такие имена давали ребёнку не при крещении, а в быту, чтобы защитить его или передать ему свойства окружающего мира. В данном случае исходное имя, предположительно, звучало как Гармолыс и восходило к названию душистого растения гармола (так в диалектах называли один из видов пахучих трав). Родители, называя сына Гармолысом, хотели, чтобы природа воспринимала его как своего, а сам он перенял бы полезные качества растения — стойкость, аромат, живучесть.

Переход «а» в «о» (Гармолыс → Гормолыс) — не случайность, а характерная примета «окающих» говоров, распространённых в северных и центральных областях России. Именно в такой среде фамилия и закрепилась в написании через «о».

Существует и альтернативная версия, менее правдоподобная. Согласно ей, фамилия Гормолысов — искажённая форма от Горнолысов, а та, в свою очередь, связана с прозвищем по месту жительства: Лысая гора (холм без растительности). Однако эта гипотеза слабее, поскольку не объясняет, почему в основе оказалось слово «горнолыс», а не более логичное «лысогор». К тому же переход «н» в «м» для русских фамилий нетипичен, тогда как чередование «а/о» в корне — явление обычное.

Фамилия образована по стандартной патронимической модели: к основе Гормолыс добавили суффикс -ов, означающий «чей?» — то есть сын Гормолыса. Со временем фамилия закрепилась за потомками и перестала меняться по родам.

О точном месте и времени возникновения фамилии Гормолысов говорить сложно: процесс формирования русских фамилий длился несколько столетий, а письменные источники по таким редким именам единичны. Тем не менее, фамилия сохранила в себе и следы народной ботаники, и особенности местного произношения, и древнюю традицию мирских имён — то есть представляет собой небольшой, но ценный памятник славянской бытовой культуры.